Los supervolcanes podrían ser la clave de nuestro futuro con baterías

El litio necesario para los sistemas de almacenamiento de baterías podría algún día extraerse de las calderas alrededor de los supervolcanes latentes

Para depender de fuentes de energía renovables como la eólica y la solar, el mundo necesitará encontrar formas eficientes de almacenar electricidad, ahorrándola para los momentos en que el viento no sopla y el sol no brilla.

Uno de los principales competidores para el almacenamiento a gran escala en este momento es la batería de iones de litio. Elon Musk ha prometido construir una batería de 100 MW en Australia, y la compañía de energía AES está construyendo una unidad del mismo tamaño en Los Ángeles.

Actualmente, la mayor parte del litio que se utiliza en estas baterías proviene de Australia y Chile. Pero la fuente de alimentación de litio necesaria para garantizar el almacenamiento a gran escala de la batería podría provenir de una ubicación inesperada, según un nuevo estudio. supervolcán

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«Tendremos que utilizar vehículos eléctricos y grandes baterías de almacenamiento para reducir nuestra huella de carbono», dijo la coautora, la profesora Gail Mahood. «Es importante identificar los recursos de litio en los Estados Unidos para que nuestro suministro no se base solo en empresas o países de una manera que nos haga sujetos a manipulación económica o política».

El equipo de Stanford ideó una nueva técnica de detección de litio en los lagos volcánicos que aparecieron en la caldera: agujeros en el suelo que se crearon cuando aparecieron los supervolcanes, desplazando enormes cantidades de lava.

El litio, que se encuentra en depósitos volcánicos, se ha extraído en el lago durante miles de años y se ha recolectado como arcilla en el lago. Pero algunos lagos son más ricos en litio que otros, dependiendo del contenido de magma original, y la clave es poder identificar cuál.

«Debido a que el litio es un elemento altamente volátil, es extremadamente difícil de medir», dijo Tom Benson, autor principal del estudio. «No se puede simplemente medir la composición química de toda la roca de una roca volcánica, como suelen hacer los vulcanólogos».

En cambio, el equipo desarrolló una forma de identificar cuánto litio había en el lago. Al extraer pequeñas manchas de magma que habían quedado atrapadas en los cristales, calentarlos y extinguirlos, Benson pudo identificar el contenido de litio en el magma.

El proceso fue difícil y llevó mucho tiempo, pero ayudó a revelar una forma más sencilla de encontrar litio. «Lo que muestra esta investigación es que el contenido de circonio de los magmas muestra una relación casi lineal con el litio», dice Benson. «Cuando el contenido de litio del magma es alto, el contenido de circonio se reduce y viceversa». Y el circonio es mucho más fácil de medir porque no es volátil.

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El estudio se basó en los Estados Unidos, pero el mundo entero enfrentará desafíos similares en el futuro. Por ejemplo, en el Reino Unido, «se espera que el mercado de almacenamiento de energía conectado a la red se expanda de una capacidad instalada total de 3 GW a finales de 2016 a 28 GW para 2022», Marek Kubik, director de mercado de sistemas de almacenamiento de energía en AES. , él dice.

«Es un estudio ordenado y muy interesante», dijo el profesor Stephen Piercey de la Memorial University en Terranova, que no participó en el estudio. Su uso de métodos microquímicos proporciona un medio para documentar qué tipos de volcanes podrían haberse enriquecido en litio y, por asociación, qué entornos supervolcánicos podrían tener el potencial de redistribuir el litio … como posibles fuentes de extracción de litio. «

Las personas que viven alrededor de volcanes, en lugares como Islandia, han estado aprovechando su energía durante más de cien años, utilizando vapor de orificios geotérmicos para impulsar turbinas. Sin embargo, esto solo funciona alrededor de volcanes activos.

«Los depósitos de litio que analizo en este manuscrito aparecen sólo en volcanes viejos e inactivos, donde el lago de la caldera drenó y expuso los sedimentos viejos del lago», dice Benson.

“La geotermia se utiliza para suministrar energía y el litio puede almacenar energía; no están en competencia y en realidad pueden complementarse entre sí «, agregó.» Creo que es importante utilizar ambos recursos volcánicos mientras nos esforzamos por desarrollar una cartera global de energía limpia «.

La investigación se publica en Nature Communications.

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